DE102013008826A1 - Method for operating an internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, die einen Verbrennungsmotor (10), einen Frischgasstrang, einen Abgasstrang, einen Abgasturbolader mit einem in den Frischgasstrang integrierten Verdichter (24) und einer in den Abgasstrang integrierten Turbine (22), sowie einen in den Frischgasstrang integrierten, vorzugsweise elektrisch angetriebenen Zusatzverdichter (28), umfasst, wobei ein Scavenging durchgeführt wird, indem bei einem Überdruck in dem Frischgasstrang stromab des Verdichters (24) im Vergleich zu dem Druck in dem Abgasstrang stromauf der Turbine (22) ein Spülen von in einem Brennraum des Verbrennungsmotors vorhandenem Verbrennungsgas durch ein gleichzeitiges Öffnen eines dem Brennraum zugeordneten Einlassventils und eines dem Brennraum zugeordneten Auslassventils des Verbrennungsmotors (10) erfolgt, ist dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Lastsprung zunächst der Zusatzverdichter (28) aktiviert wird und anschließend das Scavenging durchgeführt wird.A method of operating an internal combustion engine, comprising an internal combustion engine (10), a fresh gas train, an exhaust gas line, an exhaust gas turbocharger with a compressor (24) integrated into the fresh gas train and a turbine (22) integrated into the exhaust gas line, as well as an integrated into the fresh gas train, preferably an electrically driven auxiliary compressor (28), wherein a scavenging is performed by purging in a combustion chamber of the supercharger (24) at an overpressure in the fresh gas train downstream of the compressor (24) compared to the pressure in the exhaust line upstream of the turbine (22) Internal combustion engine existing combustion gas by a simultaneous opening of the combustion chamber associated intake valve and the combustion chamber associated exhaust valve of the engine (10), is characterized in that at a load jump first of the auxiliary compressor (28) is activated and then the scavenging is performed.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method for operating an internal combustion engine according to the preamble of
Es ist bekannt, Brennkraftmaschinen, wie sie beispielsweise für den Antrieb von Kraftfahrzeugen genutzt werden, mit einer Aufladung durch beispielsweise Abgasturbolader auszustatten. Durch die Aufladung wird der Druck des einem Verbrennungsmotor der Brennkraftmaschine zugeführten Frischgases erhöht, wodurch sich die Füllung der Brennräume, damit die Menge des pro Arbeitstakt umsetzbaren Kraftstoffs und folglich die Leistung der Brennkraftmaschine erhöht. Zusätzlich kann durch eine Aufladung der Wirkungsgrad insbesondere einer Diesel-Brennkraftmaschine erhöht werden.It is known to equip internal combustion engines, such as those used for driving motor vehicles, with a charge by, for example, exhaust gas turbochargers. As a result of the charging, the pressure of the fresh gas supplied to an internal combustion engine of the internal combustion engine is increased, which increases the filling of the combustion chambers, thereby increasing the amount of fuel that can be converted per working cycle and consequently the power of the internal combustion engine. In addition, the efficiency, in particular of a diesel internal combustion engine, can be increased by charging.
Die Leistungssteigerung einer Brennkraftmaschine mittels eines Abgasturboladers ist bei niedrigen Drehzahlen unter anderem durch die sogenannte Pumpgrenze des Verdichters des Abgasturboladers begrenzt. Die Pumpgrenze stellt den Übergang vom stabilen zum instabilen Betriebsbereich dar, wobei in dem instabilen Betriebsbereich die Förderung des Frischgasmassenstroms, ausgelöst durch einen regelmäßig am Eintritt des Verdichterlaufrads erfolgenden Strömungsabriss, periodisch unterbrochen wird.The increase in performance of an internal combustion engine by means of an exhaust gas turbocharger is limited at low speeds, inter alia, by the so-called surge limit of the compressor of the exhaust gas turbocharger. The surge line represents the transition from stable to unstable operating range, wherein in the unstable operating range, the promotion of the fresh gas mass flow, triggered by a regularly occurring at the entrance of the compressor impeller stall is periodically interrupted.
Eine Verschiebung der Pumpgrenze zu geringeren Frischgasmassenströmen kann grundsätzlich durch Verdichter mit kleinerem Durchsatz erreicht werden, die jedoch dann hinsichtlich des maximalen Durchsatzes bis zum Erreichen der Stopfgrenze limitiert sind. Diese Problematik wird in der Praxis häufig dadurch umgangen, dass eine Mehrfachaufladung vorgesehen wird, wobei entweder zwei vergleichsweise kleine Abgasturbolader parallel geschaltet sind, die gemeinsam einen ausreichenden Durchsatz für den Frischgasmassenstrom bereitstellen, oder ein kleiner und ein großer Abgasturbolader seriell geschaltet sind, wobei bei niedrigen Abgas- und Frischgasmassenströmen nur der kleinere und bei sehr hohen Abgas- und Frischgasmassenströmen nur der größere der beiden Abgasturbolader betrieben wird.A shift of the surge limit to lower fresh gas mass flows can in principle be achieved by compressors with a smaller throughput, which are then limited in terms of the maximum throughput until reaching the Stopfgrenze. This problem is often circumvented in practice by the fact that a multiple charging is provided, either two comparatively small exhaust gas turbocharger are connected in parallel, which together provide a sufficient flow rate for the fresh gas mass flow, or a small and a large exhaust gas turbocharger are connected in series, wherein at low Exhaust gas and fresh gas mass flows only the smaller and at very high exhaust gas and fresh gas mass flows only the larger of the two turbochargers is operated.
Bekannt ist auch, anstelle einer Aufladung mittels mehrerer Abgasturbolader einen Abgasturbolader durch einen mechanisch oder elektrisch angetriebenen Zusatzverdichter zu unterstützen, wobei elektrisch angetriebene Zusatzverdichter (sogenannte „E-Booster”) den Vorteil einer einfachen Bauweise und sowie einer guten Ein- und Ausschaltbarkeit aufweisen. Dadurch sind diese gut für eine lediglich temporäre Unterstützung verwendbar. Nachteilig an E-Boostern ist der hohe Verbrauch an elektrischer Energie, die, um die auftretenden Stromstärken zu begrenzen, regelmäßig mit einer elektrischen Spannung bereitgestellt werden muss, die über den üblichen 12 V oder 24 V eines herkömmlichen Bordnetzes von Kraftfahrzeugen liegt.It is also known, instead of charging by means of several exhaust gas turbochargers to support an exhaust gas turbocharger by a mechanically or electrically driven auxiliary compressor, wherein electrically driven auxiliary compressors (so-called "e-booster") have the advantage of a simple design and good on and Ausschaltbarkeit. This makes them well-suited for temporary support only. A disadvantage of e-Boosters is the high consumption of electrical energy, which, in order to limit the currents occurring, must be provided regularly with an electrical voltage that is above the usual 12 V or 24 V of a conventional electrical system of motor vehicles.
Weiterhin ist aus der
Aus der
Aus der
Ausgehend von diesem Stand der Technik lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei einer Brennkraftmaschine, insbesondere Diesel-Brennkraftmaschine, eine Leistungssteigerung bei niedrigen Drehzahlen durch eine Erhöhung des maximalen Drehmoments bei diesen Drehzahlen zu erreichen.Based on this prior art, the invention has the object, in an internal combustion engine, in particular diesel internal combustion engine, to achieve an increase in performance at low speeds by increasing the maximum torque at these speeds.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche und ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Erfindung.This object is achieved by a method for operating an internal combustion engine according to
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, die einen Verbrennungsmotor, einen Frischgasstrang, einen Abgasstrang, einen Abgasturbolader mit einem in den Frischgasstrang integrierten Verdichter und einer in den Abgasstrang integrierten Turbine, sowie einen in den Frischgasstrang integrierten, vorzugsweise elektrisch angetriebenen Zusatzverdichter, umfasst, wobei (temporär) ein Scavenging durchgeführt wird, indem bei einem Überdruck in dem Frischgasstrang stromab des Verdichters im Vergleich zu dem Druck in dem Abgasstrang stromauf der Turbine ein Spülen von in einem Brennraum des Verbrennungsmotors vorhandenem Verbrennungsgas durch ein gleichzeitiges Öffnen (mindestens) eines dem Brennraum zugeordneten Einlassventils und (mindestens) eines dem Brennraum zugeordneten Auslassventils des Verbrennungsmotors erfolgt, ist dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Lastsprung zunächst der Zusatzverdichter aktiviert wird und anschließend das Scavenging durchgeführt wird.A method according to the invention for operating an internal combustion engine which comprises an internal combustion engine, a fresh gas train, an exhaust gas line, an exhaust gas turbocharger with a compressor integrated in the fresh gas train and a turbine integrated in the exhaust gas line, and a preferably electrically driven auxiliary compressor integrated into the fresh gas train, wherein (temporarily) scavenging is performed by purging combustion gas present in a combustion chamber of the combustion engine by simultaneously opening (at least) one of the combustion chamber at an overpressure in the fresh gas train downstream of the compressor compared to the pressure in the exhaust line upstream of the turbine Inlet valve and (at least) one of the combustion chamber associated exhaust valve of the internal combustion engine takes place, is characterized in that at a load step, first the additional compressor is activated and then the scavenging durchgef is led.
Der Erfindung liegt demnach der Gedanke zugrunde, die Vorteile, die ein Zusatzverdichter zum einen sowie das Scavenging zum anderen auf die Füllung der Brennräume sowie die Pumpgrenze des Verdichters eines Abgasturboladers haben können, in vorteilhafterweise zu kombinieren. Dabei wird der Zusatzverdichter dafür eingesetzt, nach einem Lastsprung, d. h. einer spontanen deutlichen Erhöhung der Lastanforderung an die Brennkraftmaschine, schnell ein relativ hohes Druckniveau in dem Frischgasstrang zu erzeugen, das die gewünschte Füllung der Brennräume verbessert. Dabei wird ein Druckniveau erzeugt, das die Durchführung von Scavenging ermöglicht. Sobald dieses Druckniveau erreicht ist und mittels Scavenging die durch den Zusatzverdichter initiierte Verschiebung der Pumpgrenze des Verdichters im Wesentlichen aufrecht gehalten werden kann, kann der Zusatzverdichter wieder abgestellt werden. Die temporäre Druckerhöhung durch den Zusatzverdichter kann dann durch ein höheres Druckverhältnis aus dem Abgasturbolader ersetzt werden, da durch die erhöhte Gasströmung mittels Scavenging die Pumpgrenze nicht mehr limitierend ist bzw. der Betriebspunkt des Verdichters stabil im Verdichterkennfeld ist. Durch den nur kurzfristigen Betrieb des Zusatzverdichters wird dessen Energieaufnahme, insbesondere die Aufnahme an elektrischer Energie bei einem elektrisch angetriebenen Zusatzverdichter, begrenzt. Auch ermöglicht dies, einen insbesondere elektrisch angetriebenen Zusatzverdichter einzusetzen, der so ausgelegt sein kann, dass er die erforderliche Maximalleistung nur kurzfristig und nicht im Dauerbetrieb aufbringen kann. Der Zusatzverdichter kann somit vergleichsweise klein und kostengünstig ausgelegt werden.The invention is therefore based on the idea of advantageously combining the advantages which an additional compressor on the one hand and the scavenging on the other can have on the filling of the combustion chambers and the surge limit of the compressor of an exhaust gas turbocharger. In this case, the additional compressor is used for after a load jump, d. H. a spontaneous significant increase in the load request to the internal combustion engine to quickly generate a relatively high pressure level in the fresh gas train, which improves the desired filling of the combustion chambers. This creates a pressure level that allows scavenging to be performed. As soon as this pressure level is reached and the displacement of the surge limit of the compressor initiated by the additional compressor can be maintained substantially by means of scavenging, the additional compressor can be switched off again. The temporary pressure increase by the additional compressor can then be replaced by a higher pressure ratio from the exhaust gas turbocharger, since the pumping limit is no longer limiting or the operating point of the compressor is stable in the compressor map by the increased gas flow by means of scavenging. Due to the short-term operation of the additional compressor whose energy consumption, in particular the absorption of electrical energy in an electrically driven auxiliary compressor is limited. This also makes it possible to use a particularly electrically driven additional compressor, which can be designed so that it can apply the required maximum power only for a short time and not in continuous operation. The additional compressor can thus be designed comparatively small and inexpensive.
Demnach kann insbesondere vorgesehen sein, dass der Zusatzverdichter vor oder mit dem Beginn des Scavenging wieder deaktiviert wird. Bei einer Deaktivierung vor dem Beginn des Scavenging sollte sichergestellt werden, dass das für die Durchführung von Scavenging erforderlich Druckniveau in dem Frischgasstrang (hinter dem Verdichter des Abgasturboladers und insbesondere direkt vor dem Verbrennungsmotor, insbesondere in einem Saugrohr der Brennkraftmaschine) bis zur Einleitung des Scavenging erreicht wird (z. B. durch ein Nachlaufen des deaktivierten Zusatzverdichters) oder aufrecht gehalten wird.Accordingly, it can be provided in particular that the additional compressor is deactivated again before or at the beginning of the scavenging. Deactivation before the beginning of the scavenging should ensure that the pressure level necessary for the execution of scavenging in the fresh gas train (behind the compressor of the exhaust gas turbocharger and in particular directly in front of the internal combustion engine, in particular in an intake manifold of the internal combustion engine) until the initiation of scavenging is maintained (eg by a run-on of the deactivated additional compressor) or upright.
Demnach kann besonders vorteilhaft vorgesehen sein, dass der Zusatzverdichter deaktiviert wird, wenn zumindest temporär ein das Scavenging ermöglichendes Druckgefälle zwischen dem Frischgasstrang und dem Abgasstrang eingestellt ist, wobei insbesondere das lokale Druckgefälle von p2 (Saugrohrdruck) zu p3 (Abgasgegendruck vor der Turbine des Abgasturboladers) relevant ist.Accordingly, it can be provided with particular advantage that the additional compressor is deactivated if at least temporarily a pressure gradient enabling the scavenging between the fresh gas train and the exhaust line is set, in particular the local pressure gradient from p 2 (intake pipe pressure) to p 3 (exhaust gas backpressure upstream of the turbine of FIG Exhaust gas turbocharger) is relevant.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann insbesondere dann durchgeführt werden, wenn der Lastsprung bei Drehzahlen des Verbrennungsmotors zwischen ca. 800 1/Min und ca. 2000 1/Min erfolgt, da in diesem Drehzahlbereich in Kombination mit der zunächst niedrigen Last der Abgasturbolader aufgrund des geringen Abgas- und Frischgasmassenstroms nicht schnell genug für eine ausreichende Druckerhöhung im Frischgasstrang, die auch für das Scavenging erforderlich ist, sorgen kann. Diese Druckerhöhung kann dann erfindungsgemäß schnell mittels des Zusatzverdichters eingestellt werden.The method according to the invention can be carried out, in particular, when the load jump occurs at speeds of the internal combustion engine of between approximately 800 l / min and approximately 2000 l / min, since in this speed range, in combination with the initially low load, the exhaust gas turbocharger and Frischgasmassenstroms not fast enough for a sufficient pressure increase in the fresh gas line, which is also necessary for the scavenging, can provide. This pressure increase can then be adjusted according to the invention quickly by means of the additional compressor.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment shown in the drawings. In the drawings shows:
In der
Die Brennkraftmaschine umfasst einen Verbrennungsmotor
Die Brennkraftmaschine umfasst weiterhin einen Abgasturbolader. Dieser weist eine in den Abgasstrang integrierte Turbine
Stromauf des Verdichters
Bei niedrigen Drehzahlen des Verbrennungsmotors
Die strichpunktierte Linie in den Diagrammen der
Die durchgehende Linie in der
Die durchgehende Linie in der
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, bei einem Betrieb der Brennkraftmaschine mit niedrigen Drehzahlen (ca. 800 1/Min bis ca. 2000 1/Min), sofern in einem Lastsprung eine spontane, deutlich erhöhte Lastanforderung gegeben ist, zunächst den Zusatzverdichter
Sobald dieses Druckgefälle erreicht wird, ist vorgesehen, ein Scavenging einzuleiten. Hierzu wird mittels des Ventiltriebs, der beispielsweise als schaltbarer Ventiltrieb gemäß der
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, den Zusatzverdichter
Dort kennzeichnet die strichpunktierte Linie den Verlauf des Drehmoments M (auf der Hochachse) über der Zeit t (auf der Rechtsachse), sofern die Brennkraftmaschine sowohl ohne Zusatzverdichtung als auch ohne Scavenging aus einem Betriebspunkt mit niedriger Last und niedrigen Drehzahlen heraus belastet würde. Die durchgehende Linie zeigt den entsprechenden Verlauf des Drehmoments mit beiden Maßnahmen in der erfindungsgemäßen Kombination. Die erste Erhöhung des Drehmoments ist auf den Betrieb des Zusatzverdichters zurückzuführen (vgl. linksschraffierter Bereich), während diese später durch das Scavenging (vgl. rechtsschraffierter Bereich) aufrechtgehalten wird. Mit Beginn des Scavenging wird der Zusatzverdichter deaktiviert. Dessen Einfluss auf die Füllung und damit das Drehmoment reduziert sich kontinuierlich in einem Übergangsbereich (innerhalb dessen der Zusatzverdichter ausläuft).There, the dot-dash line indicates the course of the torque M (on the vertical axis) over the time t (on the right axis), provided that the internal combustion engine would be charged out of an operating point with low load and low speeds both without additional compression and without scavenging. The solid line shows the corresponding course of the torque with both measures in the combination according to the invention. The first increase in torque is due to the operation of the booster (see left-hatched area), while this is later held up by the scavenging (see right-hatched area). With the beginning of the scavenging the additional compressor is deactivated. Its influence on the filling and thus the torque is reduced continuously in a transition region (within which the additional compressor runs out).
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Verbrennungsmotorinternal combustion engine
- 1212
- Zylindercylinder
- 1414
- Saugrohrsuction tube
- 1616
- Abgaskrümmerexhaust manifold
- 1818
- Einlassventilintake valve
- 2020
- Auslassventiloutlet valve
- 2222
- Turbineturbine
- 2424
- Verdichtercompressor
- 2626
- Wellewave
- 2828
- Zusatzverdichterauxiliary compressor
- 3030
- Elektromotorelectric motor
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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- US 2009/0194080 A1 [0006, 0006, 0007] US 2009/0194080 A1 [0006, 0006, 0007]
- US 2011/0174249 A1 [0007, 0007] US 2011/0174249 A1 [0007, 0007]
- DE 19908286 A1 [0008, 0030] DE 19908286 A1 [0008, 0030]
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20160348572A1 (en) * | 2013-12-19 | 2016-12-01 | Valeo Systemes De Controle Moteur | Assembly including a heat engine and an electrical compressor configured such as to scavenge residual burnt gases |
| WO2017037093A1 (en) * | 2015-09-03 | 2017-03-09 | Volkswagen Ag | Method and device for the exhaust-gas aftertreatment of an internal combustion engine |
| EP3211196A1 (en) | 2016-02-29 | 2017-08-30 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Combustion engine for a motor vehicle and method for operating a combustion engine for a motor vehicle |
| EP3722573A1 (en) * | 2019-04-09 | 2020-10-14 | Volkswagen Ag | Method for operating a combustion engine with an exhaust gas turbocharger and an electrically driven compressor and devices thereof |
| DE102015203973B4 (en) | 2014-03-24 | 2025-03-13 | Ford Global Technologies, Llc | Method for carrying out a charge exchange in an internal combustion engine |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2541201A (en) * | 2015-08-11 | 2017-02-15 | Gm Global Tech Operations Llc | Method of operating a turbocharged automotive system |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2017496B (en) * | Zakon, Tsadok, Haifa (Israel) | Supercharged multi-cylinder two-stroke piston internal combustion engine | ||
| DE19908286A1 (en) | 1999-02-26 | 2000-08-31 | Porsche Ag | Variable valve control for internal combustion engine, in which each cam device can move axially on setter shaft connected to operating device |
| DE10140120A1 (en) * | 2001-08-16 | 2003-03-06 | Bosch Gmbh Robert | Method and device for operating an internal combustion engine |
| US20090194080A1 (en) | 2008-01-28 | 2009-08-06 | Guillaume Bression | Residual burnt gas scavenging method with double intake valve lift in a direct-injection supercharged internal-combusion engine, notably of diesel type |
| WO2010124701A1 (en) * | 2009-04-29 | 2010-11-04 | Fev Motorentechnik Gmbh | Compressor comprising a swirl generator, for a motor vehicle |
| US20110174249A1 (en) | 2010-01-19 | 2011-07-21 | IFP Energies Nouvelles | Residual burnt gas scavenging method in a direct-injection supercharged internal-combustion multi-cylinder engine running under partial loads |
| DE102012009288A1 (en) * | 2011-05-19 | 2012-11-22 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Internal combustion engine for passenger car, has electrically operated compressor and exhaust gas turbocharger which is provided with various shaped turbines |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09317520A (en) * | 1996-05-31 | 1997-12-09 | Nissan Motor Co Ltd | Intake valve control device and control method for internal combustion engine with supercharger |
| DE102011114065A1 (en) * | 2011-09-22 | 2013-03-28 | Daimler Ag | Method for operating an internal combustion engine |
-
2013
- 2013-05-24 DE DE102013008826.7A patent/DE102013008826A1/en not_active Withdrawn
-
2014
- 2014-04-17 WO PCT/EP2014/057967 patent/WO2014187625A1/en not_active Ceased
- 2014-04-17 EP EP14721264.1A patent/EP3004585B1/en not_active Not-in-force
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2017496B (en) * | Zakon, Tsadok, Haifa (Israel) | Supercharged multi-cylinder two-stroke piston internal combustion engine | ||
| DE19908286A1 (en) | 1999-02-26 | 2000-08-31 | Porsche Ag | Variable valve control for internal combustion engine, in which each cam device can move axially on setter shaft connected to operating device |
| DE10140120A1 (en) * | 2001-08-16 | 2003-03-06 | Bosch Gmbh Robert | Method and device for operating an internal combustion engine |
| US20090194080A1 (en) | 2008-01-28 | 2009-08-06 | Guillaume Bression | Residual burnt gas scavenging method with double intake valve lift in a direct-injection supercharged internal-combusion engine, notably of diesel type |
| WO2010124701A1 (en) * | 2009-04-29 | 2010-11-04 | Fev Motorentechnik Gmbh | Compressor comprising a swirl generator, for a motor vehicle |
| US20110174249A1 (en) | 2010-01-19 | 2011-07-21 | IFP Energies Nouvelles | Residual burnt gas scavenging method in a direct-injection supercharged internal-combustion multi-cylinder engine running under partial loads |
| DE102012009288A1 (en) * | 2011-05-19 | 2012-11-22 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Internal combustion engine for passenger car, has electrically operated compressor and exhaust gas turbocharger which is provided with various shaped turbines |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20160348572A1 (en) * | 2013-12-19 | 2016-12-01 | Valeo Systemes De Controle Moteur | Assembly including a heat engine and an electrical compressor configured such as to scavenge residual burnt gases |
| DE102015203973B4 (en) | 2014-03-24 | 2025-03-13 | Ford Global Technologies, Llc | Method for carrying out a charge exchange in an internal combustion engine |
| WO2017037093A1 (en) * | 2015-09-03 | 2017-03-09 | Volkswagen Ag | Method and device for the exhaust-gas aftertreatment of an internal combustion engine |
| US11002199B2 (en) | 2015-09-03 | 2021-05-11 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Method and device for the exhaust-gas aftertreatment of an internal combustion engine |
| EP3211196A1 (en) | 2016-02-29 | 2017-08-30 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Combustion engine for a motor vehicle and method for operating a combustion engine for a motor vehicle |
| DE102016203193A1 (en) | 2016-02-29 | 2017-08-31 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Internal combustion engine for a motor vehicle and method for operating an internal combustion engine for a motor vehicle |
| EP3722573A1 (en) * | 2019-04-09 | 2020-10-14 | Volkswagen Ag | Method for operating a combustion engine with an exhaust gas turbocharger and an electrically driven compressor and devices thereof |
| DE102019205044A1 (en) * | 2019-04-09 | 2020-11-05 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Method and devices for operating an internal combustion engine with a supercharging system |
| US11396842B2 (en) | 2019-04-09 | 2022-07-26 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Method and devices for operating an internal combustion engine having a supercharging system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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